1-ip地址的用途和表示

1. 学习ip地址预备知识

  在网络中计算机的ip地址是由32位的二进制数组成,后面学习ip地址和子网划分时我们需要把二进制数转换成十进制数,还需要把十进制数转换成二进制数。因此为了学好ip地址规划,我们有必要学好并熟悉二进制和十进制之间的转换关系。

2. ip地址干嘛的

  生活中人们通常需要知道自己的居住地址,在网络中的同样需要一个地址来唯一标识每一台主机,这样所有的设备之间才能实现全球通信,ip地址主要就是标识一台主机或路由设备在因特网中的位置

3. mac地址和ip地址

  前面我们在学习网络七层模型时可知,数据在发送过程中需要从应用层到物理层一层一层的往下传输,网络层之间通信是使用ip地址,而数据链路层之间通信是使用mac地址,因此,当网络层把数据交付给数据链层时就需要完成ip地址到mac地址的映射,当然,这个工作是由ARP地址解析协议来帮我们完成的。

  有小伙伴可能会说,mac地址不是全球唯一吗,干嘛不直接使用mac地址进行通信?

  要知道全球计算机连接的互联网是一个超级大的网络,如果直接使用mac地址通信的话,一个计算机发出的广播数据,全球的计算机都能收到,这会导致整个互联网充斥着广播数据,出现网络通塞。所以必须由网络设备路由器来隔离广播包,因为路由器默认是不发送广播数据的。

4. ip地址的表示

  在IP v4中,ip地址是使用32位二进制数来表示,每个地址由点分隔成8位二进制数,每8个bit位为一组,一组相当于一个字节,二进制数表示法是机器使用的,但是这对用户来说不容易理解。需要用可读性高,容易理解的十进制来表示地址。我们可以通过下面这张图来说明。
这里写图片描述

图1

   ip地址表示如图1所示,为了符合人们的阅读习惯,把机器使用的二进制地址转换为更易于阅读的十进制地址,ip地址中的每一组表示范围是0 - 255,且每一组用点进行分隔,这就是点分十进制记法。因此我们可以知道在IPv4中最小的地址值是0.0.0.0,最大的地址值是255.255.255.255。这两个地址作为特殊地址保留,不分配给主机设备使用(别着急,后续我们会专门细讲特殊地址)。

  对于十六进制记法一般是在注册表、编程中使用,第一种:0x810B0BEF ,第二种:810B0BEF 16 (16则表示地址是十六进制记法)。

  同时为了ip地址寻址方便,把这32位又分为网络号和主机号两部分,对于在同一网络中的主机来说网络号是一样的,且不同的主机用不同的主机号来进行区分标识,不过这都是后话了。

补充:本篇中提到的网络号,主机号,特殊地址这些概念,可能对于第一次学习ip地址的朋友来说会感到陌生,但是没关系,大家只需有个印象就好,后面用到的时候会再详细说明。

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